JP2005353340A - Mass spectrometer - Google Patents
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Description
本発明は、イオンを利用して質量を分析する質量分析装置に関するものである。 The present invention relates to a mass spectrometer that analyzes ions using ions.
質量分析装置は、物質特有なイオンの質量を分析することにより、その物質を特定する物質同定の手段として広く利用されている。 Mass spectrometers are widely used as a means for identifying a substance that identifies the substance by analyzing the mass of ions specific to the substance.
図8は、従来の質量分析装置の構成例を説明するブロック図である。59に示す試料導入部8により試料を導入し、試料を蒸気化した後、経路60を通り61に示すイオン源8Aへ試料の蒸気を送りこむ。61のイオン源8Aにて物質特有のイオンを発生させる。そのイオンを、経路62を通して63に示す質量分析部8Aに送りこむ。物質特有のイオンが何由来のイオンかを予めデータベースとして登録しておくことで、どのような物質が試料として導入されてきたかを判別する(例えば、特許文献1、非特許文献1参照)。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional mass spectrometer. After the sample is introduced by the sample introduction unit 8 shown in 59 and the sample is vaporized, the vapor of the sample is sent to the ion source 8 A shown in 61 through the
しかしながら、探知対象物質の種類が多くなるにつれて、1つのイオン源ではその設定(例えば、イオン源の温度および電圧、イオンの極性、等)が一組の設定に限定されるために複数種類のイオンを判別することが困難となってきている。 However, as the types of substances to be detected increase, the setting (for example, the temperature and voltage of the ion source, the polarity of ions, etc.) is limited to a set of settings in one ion source, so that there are multiple types of ions. It has become difficult to discriminate.
探知対象物質が複数ある場合に、1つのイオン源の設定では個々の探知物質の探知性能低下を防ぐことができない。 When there are a plurality of substances to be detected, the setting of one ion source cannot prevent the detection performance of individual detection substances from being lowered.
そこで、本発明は、従来装置にあったような探知率低下を防ぎ、個々の探知対象物質をより適した条件で分析することを可能にする質量分析装置を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a mass spectrometer capable of preventing a detection rate from being lowered as in a conventional apparatus and analyzing each substance to be detected under more suitable conditions.
上記目的を達成するために、本発明では、探知対象物質を試料導入部に導入した後に、複数の経路にてイオン源に導入するか、もしくは、複数のイオン源に分配する、ことを主要な特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention mainly introduces the substance to be detected into the sample introduction part, and then introduces the substance into the ion source through a plurality of paths or distributes the substance to the plurality of ion sources. Features.
以下、本発明の代表的な構成例を述べる。 Hereinafter, typical configuration examples of the present invention will be described.
(1)本発明の質量分析装置は、試料を導入し、蒸気化するための単一の試料導入部と、前記単一の試料導入部から供給される前記試料の蒸気に含まれる物質ごとに特有なイオンを発生させるための複数のイオン源と、前記複数のイオン源の各々に対応して設置され、前記イオンの質量分析を行なう複数の質量分析部とを有し、探知すべき対象物質の分析を行なうよう構成したことを特徴とする。 (1) The mass spectrometer of the present invention includes a single sample introduction unit for introducing and evaporating a sample, and a substance contained in the vapor of the sample supplied from the single sample introduction unit. A plurality of ion sources for generating specific ions, and a plurality of mass analysis units installed corresponding to each of the plurality of ion sources and performing mass analysis of the ions; It is characterized in that it is configured to perform the analysis.
(2)前記(1)の質量分析装置において、前記複数のイオン源が、第1のイオン源と第2のイオン源とからなり、前記第1のイオン源と前記第2のイオン源とは、各々経路を介して前記単一の試料導入部に並列的に接続されていることを特徴とする。 (2) In the mass spectrometer of (1), the plurality of ion sources includes a first ion source and a second ion source, and the first ion source and the second ion source are , Each of which is connected in parallel to the single sample introduction section via a path.
(3)前記(1)の質量分析装置において、前記複数のイオン源が、第1のイオン源と第2のイオン源とからなり、前記第1のイオン源は、第1の経路を介して前記単一の試料導入部に接続され、前記第2のイオン源は、第2の経路を介して前記第1のイオン源に接続されていることを特徴とする。 (3) In the mass spectrometer of (1), the plurality of ion sources includes a first ion source and a second ion source, and the first ion source is connected via a first path. The second ion source is connected to the single sample introduction unit, and is connected to the first ion source via a second path.
(4)前記(1)の質量分析装置において、前記複数のイオン源が、第1のイオン源と第2のイオン源とからなり、前記第1のイオン源と前記第2のイオン源とは、各々複数の経路を介して前記単一の試料導入部に並列的に接続されていることを特徴とする。 (4) In the mass spectrometer of (1), the plurality of ion sources includes a first ion source and a second ion source, and the first ion source and the second ion source are , Each of which is connected in parallel to the single sample introduction section via a plurality of paths.
(5)前記(1)の質量分析装置において、前記複数のイオン源が、第1のイオン源と第2のイオン源とからなり、前記第1のイオン源は、第1の複数の経路を介して前記単一の試料導入部に接続され、前記第2のイオン源は、第2の複数もしくは単独の経路を介して前記第1のイオン源に接続されていることを特徴とする。 (5) In the mass spectrometer of (1), the plurality of ion sources includes a first ion source and a second ion source, and the first ion source has a first plurality of paths. And the second ion source is connected to the first ion source via a second plurality or a single path.
(6)本発明の質量分析装置は、試料を導入し、蒸気化するための単一の試料導入部と、前記単一の試料導入部から複数の経路を介して供給される前記試料の蒸気に含まれる物質ごとに特有なイオンを発生させるための単一のイオン源と、前記単一のイオン源に単一の経路を介して接続され、前記イオンの質量分析を行なう単一の質量分析部とを有し、かつ、前記試料に含まれる物質の蒸気が前記イオン源に到達する時間は、前記複数の経路により異なることを特徴とする。 (6) The mass spectrometer of the present invention includes a single sample introduction unit for introducing and evaporating a sample, and the vapor of the sample supplied from the single sample introduction unit via a plurality of paths. A single ion source for generating a unique ion for each substance contained in the substance, and a single mass analysis connected to the single ion source via a single path to perform mass analysis of the ion The time for the vapor of the substance contained in the sample to reach the ion source differs depending on the plurality of paths.
(7)前記(6)の質量分析装置において、前記複数の経路は、複数の管路により構成され、かつ、前記試料に含まれる物質の蒸気が前記イオン源に到達する時間は、前記複数の管路の管径により異なることを特徴とする。 (7) In the mass spectrometer of (6), the plurality of paths are configured by a plurality of pipes, and the time for the vapor of the substance contained in the sample to reach the ion source is the plurality of paths. It differs depending on the pipe diameter of the pipe.
(8)前記(6)の質量分析装置において、前記複数の経路は、複数の管路により構成され、かつ、前記試料に含まれる物質の蒸気が前記イオン源に到達する時間は、前記複数の管路の管長により異なることを特徴とする。 (8) In the mass spectrometer of (6), the plurality of paths are configured by a plurality of pipes, and the time for the vapor of the substance contained in the sample to reach the ion source is the plurality of paths. It differs depending on the pipe length of the pipe.
(9)前記(1)乃至(6)の質量分析装置において、前記イオン源における前記試料の蒸気のイオン化方法として、電子イオン化法、化学イオン化法、高速原子衝撃法、エレクトロスプレーイオン化法、大気圧化学イオン化法、放射線照射によるイオン化法のうち、少なくとも1種類のイオン化法を用いてなることを特徴とする。 (9) In the mass spectrometer of the above (1) to (6), as a method for ionizing the vapor of the sample in the ion source, an electron ionization method, a chemical ionization method, a fast atom bombardment method, an electrospray ionization method, atmospheric pressure It is characterized by using at least one kind of ionization method among chemical ionization method and ionization method by radiation irradiation.
(10)前記(1)乃至(6)の質量分析装置において、前記質量分析部は、磁場型質量分離装置、四重極型質量分離装置、イオントラップ型質量分離装置、飛行時間型質量分離装置、フーリエ変換イオンサイクロトロン型質量分離装置、イオンモビリティ型質量分離装置のうち、少なくとも1種類の装置で構成されることを特徴とする。 (10) In the mass spectrometers of (1) to (6), the mass analyzer includes a magnetic field type mass separator, a quadrupole mass separator, an ion trap mass separator, and a time-of-flight mass separator. , A Fourier transform ion cyclotron type mass separator, and an ion mobility type mass separator.
本発明によれば、試料導入部から複数のイオン源に試料を導入し、それぞれのイオン源につながる質量分析装置に割り当てた探知対象物の分析を実施することで、探知対象物質の探知率向上を実現する。 According to the present invention, a sample is introduced from a sample introduction unit to a plurality of ion sources, and analysis of a detection target assigned to a mass spectrometer connected to each ion source is performed, thereby improving a detection rate of a detection target substance. Is realized.
以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施例1)
図1は、本発明の第1の実施例になる質量分析装置の構成例を説明するブロック図である。1に示す試料導入部1により試料(例えば、気体、液体、固体、またはそれらの混合試料)を導入し、試料を蒸気化した後、経路2を通り3に示すイオン源1へ試料の蒸気を送りこむ。試料導入部1では、試料に含まれる物質によって蒸気化する温度が異なる。イオン源1にて、物質特有のイオンを発生させる。そのイオンを経路4を通して5に示す質量分析部1に送りこむ。また、経路2は6に示すイオン源2にもつながっている。イオン源2にて物質特有のイオンを発生させる。そのイオンを経路7を通して8に示す質量分析部2に送りこむ。
(Example 1)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a mass spectrometer according to the first embodiment of the present invention. After introducing a sample (for example, gas, liquid, solid, or a mixed sample thereof) by the
ここで、イオン源1では、探知すべきイオン1の信号が大きくなるようにイオン源の温度および電圧、イオンの極性、等を設定しておき、イオン源2では、探知すべきイオン2の信号が大きくなるようにイオン源の温度および電圧、イオンの極性、等を設定しておくようにする。例えば、イオン源1とイオン源2の温度を変え、それぞれのイオン源の温度を探知すべきイオンの信号が大きくなる温度に設定する。また、例えば、イオン源内部に印加する電圧についてそれぞれ探知すべきイオンの信号が大きくなる電圧に設定する。これらのことにより、探知率を向上させることが可能となる。また、例えば、イオン源1では負イオンの発生を、イオン源2では正イオンの発生をするようにイオン源のイオンの極性を変えるものとする。これにより、探知物質が負イオンと正イオンのどちらであっても探知可能となる。
Here, in the
図1では、経路2はイオン源1とイオン源2のみにつながっているが3つ以上のイオン源につなげることにより、さらにイオン源の設定のバリエーションを増やすことができる。また、イオン源1では探知すべきイオンをイオン1に限定して説明したが、イオン1が同じようなイオン源の設定で信号が大きくなる物質であれば、イオン1a、イオン1b、イオン1c、…、としてもよい。イオン2についても同様である。
In FIG. 1, the
以上のように、本発明では、1回の試料導入に際して、様々な設定のイオン源を活用することで探知率を向上することができる。また、図1では、質量分析部1と質量分析部2を別々に設置するように記載しているが、質量分析部1と質量分析部2を共有してもよい。
As described above, in the present invention, the detection rate can be improved by utilizing ion sources of various settings at the time of one sample introduction. In FIG. 1, the
ここで、イオン源における試料のイオン化方法としては、電子イオン化法(electron ionization;EI)、化学イオン化法(chemical ionization;CI)、高速原子衝撃法(fast atom bombardment;FAB)、エレクトロスプレーイオン化法(electrospray ionization;ESI)、大気圧化学イオン化法(atmospheric pressure chemical ionization;APCI)、放射線照射によるイオン化法、等がある。本実施例のイオン源は、これらのイオン化方法のいずれか1種類もしくは数種類の組合せにて実施してもよい。 Here, as the ionization method of the sample in the ion source, electron ionization (EI), chemical ionization (CI), fast atom bombardment (FAB), electrospray ionization ( electrospray ionization (ESI), atmospheric pressure chemical ionization (APCI), ionization by irradiation, and the like. The ion source of this embodiment may be implemented by any one of these ionization methods or a combination of several types.
また、質量分析部としては、磁場型質量分離装置(magnetic sector-type mass spectrometer;Sector MS)、四重極型質量分離装置(quadrupole mass spectrometer;QMS)、イオントラップ型質量分離装置(ion trap mass spectrometer;ITMS)、飛行時間型質量分離装置(time of flight mass spectrometer;TOFMS)、フーリエ変換イオンサイクロトロン型質量分離装置(Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometer;FT−ICRMS)、イオンモビリティ型質量分離装置(ion mobility spectrometer;IMS)、等がある。本実施例の質量分析部は、これらの質量分離装置の内いずれか1種類もしくは数種類の組合せにて実施してもよい。 In addition, as the mass spectrometer, a magnetic sector-type mass spectrometer (Sector MS), a quadrupole mass spectrometer (QMS), an ion trap mass separator (ion trap mass) ITMS), time of flight mass spectrometer (TOFMS), Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometer (FT-ICRMS), ion mobility mass separator (ion mobility spectrometer; IMS). The mass spectrometer of the present embodiment may be implemented by any one or a combination of several of these mass separators.
(実施例2)
図2は、本発明の第2の実施例になる質量分析装置の構成例を説明するブロック図である。9に示す試料導入部2により試料を導入し、試料を蒸気化した後、経路10を通り11に示すイオン源Aへ試料の蒸気を送りこむ。イオン源Aにて物質特有のイオンを発生させる。そのイオンを経路12を通して13に示す質量分析部Aに送りこむ。また、イオン源Aから経路14を通り15に示すイオン源Bへ試料の蒸気を送りこむ。イオン源Bにて物質特有のイオンを発生させる。そのイオンを経路16を通して17に示す質量分析部Bに送りこむ。さらに、イオン源Bから経路18を通り排気する。
(Example 2)
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a mass spectrometer according to the second embodiment of the present invention. After the sample is introduced by the
ここで、イオン源Aでは、探知すべきイオンAの信号が大きくなるようにイオン源の温度および電圧、イオンの極性、等を設定しておき、イオン源Bでは、探知すべきイオンBの信号が大きくなるようにイオン源の温度および電圧、イオンの極性、等を設定しておくようにする。例えば、イオン源Aとイオン源Bの温度を変え、それぞれのイオン源の温度を探知すべきイオンの信号が大きくなる温度に設定する。また、例えば、イオン源内部に印加する電圧についてそれぞれ探知すべきイオンの信号が大きくなる電圧に設定する。これらのことにより探知率を向上させることが可能となる。また、例えば、イオン源Aでは負イオンの発生を、イオン源Bでは正イオンの発生をするように、イオン源のイオンの極性を変えるものとする。これにより探知物質が負イオンと正イオンのどちらであっても探知可能となる。 Here, in the ion source A, the temperature and voltage of the ion source, the polarity of the ion, etc. are set so that the signal of the ion A to be detected is large, and in the ion source B, the signal of the ion B to be detected is set. The temperature and voltage of the ion source, the polarity of the ions, etc. are set so as to increase. For example, the temperature of the ion source A and the ion source B is changed, and the temperature of each ion source is set to a temperature at which the signal of ions to be detected becomes large. Further, for example, the voltage applied to the inside of the ion source is set to a voltage at which the signal of ions to be detected becomes large. Thus, the detection rate can be improved. Further, for example, the ion source ion polarity is changed so that the ion source A generates negative ions and the ion source B generates positive ions. This makes it possible to detect whether the detection substance is a negative ion or a positive ion.
図2では、イオン源Bから経路18を通り排気するように記載しているが、経路18は次のイオン源につながり、また、そのイオン源から、次のイオン源につなげてもよい。このことにより、さらにイオン源の設定のバリエーションを増やすことができる。また、イオン源Aでは探知すべきイオンをイオンAに限定して説明したが、イオンAが同じようなイオン源の設定で信号が大きくなる物質であれば、イオンAa、イオンAb、イオンAc、…、としてもよい。イオンBについても同様である。
In FIG. 2, it is described that exhaust is performed from the ion source B through the
以上のように、本発明では、1回の試料導入に際して、様々な設定のイオン源を活用することで探知率を向上することができる。また、図2では、質量分析部Aと質量分析部Bを別々に設置するように記載しているが、質量分析部Aと質量分析部Bを共有してもよい。 As described above, in the present invention, the detection rate can be improved by utilizing ion sources of various settings at the time of one sample introduction. In FIG. 2, the mass analysis unit A and the mass analysis unit B are described as being installed separately, but the mass analysis unit A and the mass analysis unit B may be shared.
ここで、本実施例のイオン源は、実施例1にて記載したイオン化方法のいずれか1種類もしくは数種類の組合せにて実施してもよい。また、本実施例の質量分析部は、実施例1にて記載した質量分離装置のいずれか1種類もしくは数種類の組合せにて実施してもよい。 Here, the ion source of the present embodiment may be implemented by any one or a combination of several ionization methods described in the first embodiment. Further, the mass spectrometric section of the present embodiment may be implemented by any one type or a combination of several types of mass separation apparatuses described in the first embodiment.
(実施例3)
図3は、本発明の第3の実施例になる質量分析装置の構成例を説明するブロック図である。19に示す試料導入部3により試料を導入し、試料を蒸気化した後、経路20、21、22を通り23に示すイオン源3Aへ試料の蒸気を送りこむ。イオン源3Aにて物質特有のイオンを発生させる。そのイオンを経路24を通して25に示す質量分析部3Aに送りこむ。試料導入部3にて一種類の探知物質が導入された場合において、試料導入部3からイオン源3Aへ試料の蒸気を送りこむ経路を複数設けることにより、試料導入からイオン源にてイオンとなるまでの時間を調整することが可能となる。探知物質に特化した経路の設定が可能となることで、質量分析部3Aでの分析タイミングの調整が可能となり、探知物質の探知率向上を実現する。多種類の探知物質が導入されても同様な効果が得られる。
(Example 3)
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a mass spectrometer according to the third embodiment of the present invention. After the sample is introduced by the
図3では、試料導入部3により試料を導入し、試料を蒸気化した後、経路20、21、22を通るように記載しているが、経路を複数の管路にすることが本実施例の特徴であり、経路が2つ以上であることを表しているものとする。試料導入部3により試料を導入し、試料を蒸気化した後の経路の構成としては、太さ(管径)および長さ(管長)を変えた配管にて実現可能である。本実施例のように、複数の管路に分け、かつ、管の太さや長さ等を変更することにより、イオン検出波形を時刻をずらして広げることが可能となる。これにより、従来の単独の管路の場合のイオン検出タイミングずれによる検知率低下を防ぐことが可能となり、検知率向上が期待できる。
In FIG. 3, it is described that the sample is introduced by the
ここで、本実施例のイオン源は、実施例1にて記載したイオン化方法のいずれか1種類にて実施するものである。また、本実施例の質量分析部は、実施例1にて記載した質量分離装置のいずれか1種類にて実施するものである。 Here, the ion source of the present embodiment is implemented by any one of the ionization methods described in the first embodiment. Moreover, the mass spectrometer of the present embodiment is implemented by any one of the mass separators described in the first embodiment.
(実施例4)
図4は、本発明の第4の実施例になる質量分析装置の構成例を説明するブロック図である。26に示す試料導入部4により試料を導入し、試料を蒸気化した後、配管の太さを変えた経路27、28、29を通り、30に示すイオン源4Aへ試料の蒸気を送りこむ。イオン源4Aにて物質特有のイオンを発生させる。そのイオンを経路31を通して32に示す質量分析部4Aに送りこむ。26に示す試料導入部4にて一種類の探知物質が導入された場合において、試料導入部4から30に示すイオンン源4Aへ試料の蒸気を送りこむ経路を複数設けることにより、試料導入からイオン源にてイオンとなるまでの時間を調整することが可能となる。探知物質に特化した経路の設定が可能となることで、質量分析部4Aでの分析タイミングの調整が可能となり、探知物質の探知率向上を実現する。多種類の探知物質が導入されても同様な効果が得られる。
Example 4
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a mass spectrometer according to the fourth embodiment of the present invention. After the sample is introduced by the
図4では、試料導入部4により試料を導入し、試料を蒸気化した後、配管の太さを変えた経路27、28、29を通るように記載しているが、経路が複数となることが本実施例の特徴であり、経路が2つ以上であることを表しているものとする。
In FIG. 4, the
ここで、本実施例のイオン源は、実施例1にて記載したイオン化方法のいずれか1種類にて実施するものである。また、本実施例の質量分析部は、実施例1にて記載した質量分離装置のいずれか1種類にて実施するものである。 Here, the ion source of the present embodiment is implemented by any one of the ionization methods described in the first embodiment. Moreover, the mass spectrometer of the present embodiment is implemented by any one of the mass separators described in the first embodiment.
(実施例5)
図5は、本発明の第5の実施例になる質量分析装置の構成例を説明するブロック図である。33に示す試料導入部5により試料を導入し、試料を蒸気化した後、配管の長さを変えた経路34、35、36を通り、37に示すイオン源5Aへ試料の蒸気を送りこむ。イオン源5Aにて物質特有のイオンを発生させる。そのイオンを経路38を通して39に示す質量分析部5Aに送りこむ。試料導入部5にて一種類の探知物質が導入された場合において、試料導入部5からイオン源5Aへ試料の蒸気を送りこむ経路を複数設けることにより、試料導入からイオン源にてイオンとなるまでの時間を調整することが可能となる。探知物質に特化した経路の設定が可能となることで、質量分析部5Aでの分析タイミングの調整が可能となり、探知物質の探知率向上を実現する。多種類の探知物質が導入されても同様な効果が得られる。
(Example 5)
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a mass spectrometer according to the fifth embodiment of the present invention. After the sample is introduced by the
図5では、試料導入部5により試料を導入し、試料を蒸気化した後、配管の長さを変えた経路34、35、36を通るように記載しているが、経路が複数となることが本実施例の特徴であり経路が2つ以上であることを表しているものとする。
In FIG. 5, after the sample is introduced by the
ここで、本実施例のイオン源は、実施例1にて記載したイオン化方法のいずれか1種類にて実施するものである。また、本実施例の質量分析部は、実施例1にて記載した質量分離装置のいずれか1種類にて実施するものである。 Here, the ion source of the present embodiment is implemented by any one of the ionization methods described in the first embodiment. Moreover, the mass spectrometer of the present embodiment is implemented by any one of the mass separators described in the first embodiment.
(実施例6)
図6は、本発明の第6の実施例になる質量分析装置の構成例を説明するブロック図である。40に示す試料導入部6により試料を導入し、試料を蒸気化した後、複数の経路41を通り42に示すイオン源(1)へ試料の蒸気を送りこむ。イオン源(1)にて物質特有のイオンを発生させる。そのイオンを、経路43を通して44に示す質量分析部(1)に送りこむ。また、複数のもしくは単独の経路45(単独の経路の場合は図示してない)は、46に示すイオン源(2)にもつながっている。イオン源(2)にて物質特有のイオンを発生させる。そのイオンを、経路47を通して48に示す質量分析部(2)に送りこむ。
(Example 6)
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a mass spectrometer according to the sixth embodiment of the present invention. After the sample is introduced by the
ここで、イオン源(1)では、探知すべきイオン(1)の信号が大きくなるようにイオン源の温度および電圧、イオンの極性、等を設定しておき、イオン源(2)では、探知すべきイオン(2)の信号が大きくなるようにイオン源の温度および電圧、イオンの極性、等を設定しておくようにする。例えば、イオン源(1)とイオン源(2)の温度を変え、それぞれのイオン源の温度を探知すべきイオンの信号が大きくなる温度に設定する。また、例えば、イオン源内部に印加する電圧についてそれぞれ探知すべきイオンの信号が大きくなる電圧に設定する。これらのことにより、探知率を向上させることが可能となる。また、例えば、イオン源(1)では負イオンの発生を、イオン源(2)では正イオンの発生をするようにイオン源のイオンの極性を変えるものとする。これにより、探知物質が負イオンと正イオンのどちらであっても探知可能となる。 Here, in the ion source (1), the temperature and voltage of the ion source, the ion polarity, etc. are set so that the signal of the ion (1) to be detected becomes large. The temperature and voltage of the ion source, the ion polarity, etc. are set so that the signal of the ion (2) to be increased. For example, the temperature of the ion source (1) and the ion source (2) is changed, and the temperature of each ion source is set to a temperature at which the signal of ions to be detected becomes large. Further, for example, the voltage applied to the inside of the ion source is set to a voltage at which the signal of ions to be detected becomes large. As a result, the detection rate can be improved. Further, for example, the polarity of ions in the ion source is changed so that negative ions are generated in the ion source (1) and positive ions are generated in the ion source (2). This makes it possible to detect whether the detection substance is a negative ion or a positive ion.
図6では、試料導入部6により経路41、45が記載されているが、3つ以上のイオン源につなげることにより、さらにイオン源の設定のバリエーションを増やすことができる。また、イオン源(1)では探知すべきイオンをイオン(1)に限定して説明したが、イオン(1)が同じようなイオン源の設定で信号が大きくなる物質であれば、イオン(1)a、イオン(1)b、イオン(1)c、…、としてもよい。イオン(2)についても同様である。
In FIG. 6, although the paths 41 and 45 are described by the
以上のように、本発明では、1回の試料導入に際して、様々な設定のイオン源を活用することで探知率を向上することができる。図6では、質量分析部(1)と質量分析部(2)を別々に設置するように記載しているが、質量分析部(1)と質量分析部(2)を共有してもよい。 As described above, in the present invention, the detection rate can be improved by utilizing ion sources of various settings at the time of one sample introduction. In FIG. 6, the mass analyzer (1) and the mass analyzer (2) are described as being installed separately, but the mass analyzer (1) and the mass analyzer (2) may be shared.
ここで、本実施例のイオン源は、実施例1にて記載したイオン化方法のいずれか1種類もしくは数種類の組合せにて実施してもよい。また、本実施例の質量分析部は、実施例1にて記載した質量分離装置のいずれか1種類もしくは数種類の組合せにて実施してもよい。 Here, the ion source of the present embodiment may be implemented by any one or a combination of several ionization methods described in the first embodiment. Further, the mass spectrometric section of the present embodiment may be implemented by any one type or a combination of several types of mass separation apparatuses described in the first embodiment.
(実施例7)
図7は、本発明の第7の実施例になる質量分析装置の構成例を説明するブロック図である。49に示す試料導入部7により試料を導入し、試料を蒸気化した後、複数の経路50を通り51に示すイオン源aへ試料の蒸気を送りこむ。イオン源aにて物質特有のイオンを発生させる。そのイオンを、経路52を通して53に示す質量分析部aに送りこむ。また、イオン源aから複数もしくは単独の経路54を通り、55に示すイオン源bへ試料の蒸気を送りこむ。イオン源bにて物質特有のイオンを発生させる。そのイオンを、経路56を通して57に示す質量分析部bに送りこむ。さらに、イオン源bから複数もしくは単独の経路58を通り排気する。
(Example 7)
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of a mass spectrometer according to the seventh embodiment of the present invention. After the sample is introduced by the
ここで、イオン源aでは、探知すべきイオンaの信号が大きくなるようにイオン源の温度および電圧、イオンの極性、等を設定しておき、イオン源bでは、探知すべきイオンbの信号が大きくなるようにイオン源の温度および電圧、イオンの極性、等を設定しておくようにする。例えば、イオン源aとイオン源bの温度を変え、それぞれのイオン源の温度を探知すべきイオンの信号が大きくなる温度に設定する。また、例えば、イオン源内部に印加する電圧についてそれぞれ探知すべきイオンの信号が大きくなる電圧に設定する。これらのことにより、探知率を向上させることが可能となる。また、例えば、イオン源aでは負イオンの発生を、イオン源bでは正イオンの発生をするように、イオン源のイオンの極性を変えるものとする。これにより、探知物質が負イオンと正イオンのどちらであっても探知可能となる。 Here, in the ion source a, the temperature and voltage of the ion source, the polarity of the ion, etc. are set so that the signal of the ion a to be detected becomes large. In the ion source b, the signal of the ion b to be detected is set. The temperature and voltage of the ion source, the polarity of the ions, etc. are set so as to increase. For example, the temperature of the ion source a and the ion source b is changed, and the temperature of each ion source is set to a temperature at which the signal of ions to be detected becomes large. Further, for example, the voltage applied to the inside of the ion source is set to a voltage at which the signal of ions to be detected becomes large. As a result, the detection rate can be improved. Further, for example, the polarity of ions in the ion source is changed so that negative ions are generated in the ion source a and positive ions are generated in the ion source b. This makes it possible to detect whether the detection substance is a negative ion or a positive ion.
図7では、イオン源bから複数もしくは単独の経路58を通り排気するように記載しているが、複数もしくは単独の経路58は次のイオン源につながり、また、そのイオン源から、次のイオン源につなげてもよい。このことにより、さらにイオン源の設定のバリエーションを増やすことができる。また、イオン源aでは探知すべきイオンをイオンaに限定して説明したが、イオンaが同じようなイオン源の設定で信号が大きくなる物質であればイオンa a、イオンa b、イオンa c、…、としてもよい。イオン源bについても同様である。
In FIG. 7, it is described that exhaust is performed from the ion source b through a plurality of or
以上のように、本発明では、1回の試料導入に際して、様々な設定のイオン源を活用することで探知率を向上することができる。図7では、質量分析部aと質量分析部bを別々に設置するように記載しているが、質量分析部aと質量分析部bを共有してもよい。 As described above, in the present invention, the detection rate can be improved by utilizing ion sources of various settings at the time of one sample introduction. In FIG. 7, the mass analyzer a and the mass analyzer b are described as being installed separately, but the mass analyzer a and the mass analyzer b may be shared.
ここで、本実施例のイオン源は、実施例1にて記載したイオン化方法のいずれか1種類もしくは数種類の組合せにて実施してもよい。また、本実施例の質量分析部は、実施例1にて記載した質量分離装置のいずれか1種類もしくは数種類の組合せにて実施してもよい。 Here, the ion source of the present embodiment may be implemented by any one or a combination of several ionization methods described in the first embodiment. Further, the mass spectrometric section of the present embodiment may be implemented by any one type or a combination of several types of mass separation apparatuses described in the first embodiment.
以上詳述したように、本発明によれば、従来装置にあったような探知率低下を防ぎ、個々の探知対象物質をより適した条件で分析することを可能にする質量分析装置を実現する。複数の探知物質がある場合において、イオン源の設定が1つに絞れない時の用途に適用できる。 As described above in detail, according to the present invention, it is possible to realize a mass spectrometer that can prevent the detection rate from being lowered as in the conventional device and analyze individual detection target substances under more suitable conditions. . When there are multiple detection materials, it can be used for applications where the ion source setting cannot be reduced to one.
1…試料導入部1、2…試料導入部1からイオン源1への経路、3…イオン源1、4…イオン源1から質量分析部1への経路、5…質量分析部1、6…イオン源2、7…イオン源2から質量分析部2への経路、8…質量分析部2、9…試料導入部2、10…試料導入部2からイオン源Aへの経路、11…イオン源A、12…イオン源Aから質量分析部Aへの経路、13…質量分析部A、14…イオン源Aからイオン源Bへの経路、15…イオン源B、16…イオン源Bから質量分析部Bへの経路、17…質量分析部B、18…イオン源Bから次のイオン源もしくは排気への経路、19…試料導入部3、20…試料導入部3からイオン源3Aへの経路、21…試料導入部3からイオン源3Aへの経路、22…試料導入部3からイオン源3Aへの経路、23…イオン源3A、24…イオン源3Aから質量分析部3Aへの経路、25…質量分析部3A、26…試料導入部4、27…試料導入部4からイオン源4Aへの経路、28…試料導入部4からイオン源4Aへの経路、29…試料導入部4からイオン源4Aへの経路、30…イオン源4A、31…イオン源4Aから質量分析部4Aへの経路、32…質量分析部4A、33…試料導入部5、34…試料導入部5からイオン源5Aへの経路、35…試料導入部5からイオン源5Aへの経路、36…試料導入部5からイオン源5Aへの経路、37…イオン源5A、38…イオン源5Aから質量分析部5Aへの経路、39…質量分析部5A、40…試料導入部6、41…試料導入部6からイオン源(1)への経路、42…イオン源(1)、43…イオン源(1)から質量分析部(1)への経路、44…質量分析部(1)、45…試料導入部6からイオン源(2)への経路、46…イオン源(2)、47…イオン源(2)から質量分析部(2)への経路、48…質量分析部(2)、49…試料導入部7、50…試料導入部7からイオン源aへの経路、51…イオン源a、52…イオン源aから質量分析部aへの経路、53…質量分析部a、54…イオン源aからイオン源bへの経路、55…イオン源b、56…イオン源bから質量分析部bへの経路、57…質量分析部b、58…イオン源bから次のイオン源もしくは排気への経路、59…試料導入部8、60…試料導入部8からイオン源8Aへの経路、61…イオン源8A、62…イオン源8Aから質量分析部8Aへの経路、63…質量分析部8A。
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